dyfuzyjne techniki membranowe.pdf

:\NáDG

Dyfuzyjne techniki membranowe

Nazwa techniki

Permeacja

Przenikanie

Perwaporacja

Dializa

Hemodializa

Dializa Donnana

gazów GS

par VP

dyfuzyjna

Typ membrany

Asymetryczna

)HORZD

Polimer

)HORZD MRQRZD

nieporowaty

nieporowata

jonowa

sztywny,

naskórek

silnie

hydratowany

Mechanizm/podstawa

Sorpcyjno-

Transport

Interdyfuzja/tran

UR]G]LDáX

dyfuzyjny

kapilarny

membranowa

wymiana jonów

Wsp

yáF]\QQLN VHOHNW\ZQR FL

1. Sorpcja gazów w polimerach szklistych i elastomerach prawo

Henry’ego:

(sorpcja Henry’ego) gdy silne

RGG]LDá\ZDQLH JD]X ] PHPEUDQ L]RWHUPD /DQJPXLUD

Izoterma Henry’ego

Izoterma Langmuira

S i

p i

Dla membrany kauczukowej:

Gaz

S [cm 3 cm -1 cm Hg]

H 2

0.0050

N 2

0.0010

O 2

0.0015

CH 4

0.0035

CO 2

0.0120

0HPEUDQ\ SROLPHURZH Z VWDQLH HODVW\F]Q\P QS VLOLNRQ NDXF]XN XáDWZLDM

WUDQVSRUW F] VWHF]HN GX*\FK

2. Dyfuzja gazów w polimerach szklistych bardzo powolna 100

W\V ZROQLHMV]D RG VDPRG\IX]ML ZRG\ FL OH ]DOH*\ RG ZLHONR FL

F] VWHN G\IXQGXM F\FK

Gaz

UHGQLFD DWRPX >c@

:VSyáF]\QQLN G\IX]ML '

[m 2 s -1 ]

2.6

5 10 -9

2.75

1 10 -10

3.4

1 10 -12

Membrany z polimerów w stanie szklistym bardziej przepuszczalne dla

PDá\FK F] VWHF]HN

I. Permeacja (Separacja) gazów GS

86$ SLHUZV]D LQVWDODFMD SU]HP\VáRZD RG]\VNLZDQLH +

2 z gazów

poreakcyjnych syntezy NH 3 )

Rozdzielane gazy

Zastosowanie

H 2 /CH 4

Wydzielanie wodoru z mieszanin po

katalitycznym reformingu

H 2 /CO

Uzyskiwanie

stechiometrycznych

PLHV]DQLQ JD]yZ GR V\QWH]\ ]ZL ]NyZ

Z JOD

H 2 /N 2

Odzyskiwanie wodoru z gazów po

syntezie NH 3

H 2 /Cl 2

Odzyskiwanie gazów po syntezie HCl

He/N 2 , He/O 2

Odzyskiwanie helu z mieszanin

gazowych

C x H y /powietrze

8VXZDQLH ]ZL ]NyZ ORWQ\FK ]

powietrza

H 2 S/gaz naturalny

Odsiarczanie gazów palnych

H 2 O/powietrze

Osuszanie powietrza

CO 2 /CH 4

Usuwanie CO 2 z gazów naturalnych i

biogazu

Membrany porowate –

G\IX]MD .QXGVHQD UHGQLFH SRUyZ PQLHMV]H QL*

UHGQLD GURJD VZRERGQD F] VWHF]HN JD]yZ Z UXFKDFK WUDQVODF\MQ\FK

ZyZF]DV ZVSyáF]\QQLN VHSDUDFML

]Z\NOH EDUG]R PDáH QS

dla O 2 /N 2 a = 1.07.

3U]HP\VáRZR Z\NRU]\VWDQR PHPEUDQ\ PLNURSRURZDWH Z UR]G]LHODQLX 235 U

od 238 8 Z SRVWDFL JD]RZ\FK V]H F

iofluorków.

Otrzymywanie azotu z powietrza

&]\VWR ü D]RWX

- 99.99%

Firma

0DWHULDá

6HOHNW\ZQR ü a

:VSyáF]\QQLN

permeacji kmol/h

m 2 bar

A/G Technology etyloceluloza

3-4

0.015

Du Pont Medal

poliimid

6-7

0.0058

Permea Monsanto polisulfon

5-6

0.0018

0HPEUDQ\ NDSLODUQH PRGXá\ VSLUDOQH

Powietrze

N 2

95-99.5%

W Polsce firmy: Linde Gaz, Gaz-Pol tlen azot, argon i gazy szlachetne

RWU]\PXM ] SRZLHWU]D PHWRG VHSDUDFML PHPEUDQRZHM

Odzyskiwanie helu

:\GRE\FLH URS\ QDIWRZHM VL JD P FL QLHQLH QD WHM Já ERNR FL 03D

*á ERNR ü >P@

He %

N 2 %

O 2 %

100

200

92.5

2.5

300

93.6

1.2

RVRED JRG] G]LHQQLH Z FL JX PLHVL FD ]X*\ZD SRZ\*HM P 3 helu.

0HPEUDQ\ SROLHWHURLPLGRZH ]DZDUWR ü Z RG]\VNLZDQ\P JD]LH

–99.9 %.

Odzyskiwani

H ORWQ\FK ]ZL ]NyZ RUJDQLF]Q\FK ] SRZLHWU]D

Retentat

Zasilanie

Permeat

Pompa

SUy*QLRZD

0HPEUDQ\ SROLVXOIRQX OXE SROLHWHURVXOIRQX ZDUVWZD QR QD L

polidimetylosiloksanu (warstwa aktywna).

, LQVWDODFMD SU]HP\VáRZD Z 0RQDFKLXP Z KXUWRZQL SDOLZ SLHUZV]H

zastosowanie na stacji benzynowej w Lübeck 1993 odzyskiwanie par benzyny w

90 – 95%.

Wzbogacanie powietrza w tlen

Membrana

P O 2 / P N 2

% O 2 w permeacie

Etyloceluloza

3.4

Politlenek fenylenu

3ROLZ JODQ\

Poliimidy

Zastosowanie medycyna (40%

SU]HP\Vá FKHPLF]Q\ LQWHQV\ILNDFMD VSDODQLD

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: